(57)【要約】保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）において、前記保護カバーは接着剤の層（１６）により前記翼に沿って取り付けられる。前記接着剤は、チキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有する二液型エポキシ接着剤等の汎用接着剤であり、前記接着剤は、前記翼のカバー部の外縁部（３０）と前記翼の表面との間に継ぎ目（２１、２２）即ち封止部を形成することにより、前記外縁部（３０）が前記接着剤により覆われると共に、前記継ぎ目が前記外縁部から前記翼の表面まで傾斜面を形成する。前記継ぎ目は、前記外縁部にて第一の高さ（ｈ１）を有し、且つ、前記翼の表面で前記継ぎ目が終端する位置にて第二の高さ（ｈ２）を有する。前記第二の高さは、前記第一の高さより小さく、０．２ミリメートル未満であり、前記継ぎ目は、前記接着剤の層と一体的に形成される。
2019523358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記保護カバー（１）が、ポリエーテル系ポリウレタン等の高分子材料から形成され、
前記保護カバー（１）が、前記風力タービン翼の長手方向縁部（３）の少なくとも一部に沿って、当該保護カバーの内面（４）と前記風力タービン翼の前記長手方向縁部の表面（５）との間に配設された接着剤の層により、取り付けられ、
前記保護カバーが、長手方向（Ｄ）に細長く延伸されて少なくとも略Ｕ字形の断面を有し、
前記保護カバーが、前記長手方向に延びる中央カバー部（６）と、当該中央カバー部（６）の両側で前記長手方向に延びる二つの周囲カバー部（７）と、を備えて、前記中央カバー部と前記周囲カバー部とがそれぞれ外縁部（３０）を有し、
前記中央カバー部（６）が、少なくとも１ミリメートルの最小厚さを有し、
各周囲カバー部（７）が、少なくとも１ミリメートルの最大厚さからその外縁部（３０）における１ミリメートル未満の最小厚さまで減少する厚さを有する、
保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）において、
前記接着剤が、チキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有する二液型エポキシ接着剤等の汎用接着剤であり、
前記接着剤が、各周囲カバー部（７）の外縁部（３０）と前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）との間に継ぎ目（２１、２２）を形成することにより、前記外縁部（３０）が、その厚さ全体に亘り前記接着剤により少なくとも略完全に覆われると共に、前記継ぎ目（２１、２２）が、各周囲カバー部（７）の外縁部（３０）から前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）まで傾斜面を形成し、
前記継ぎ目（２１、２２）が、前記外縁部（３０）において第一の高さ（ｈ１）を有すると共に、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）で前記継ぎ目（２１、２２）が終端する位置において第二の高さ（ｈ２）を有し、
前記第二の高さ（ｈ２）が、前記第一の高さ（ｈ１）より小さく、０．２ミリメートル未満、好ましくは０．１ミリメートル未満であり、
前記継ぎ目（２１、２２）が、前記保護カバーの前記内面（４）と前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）との間に配設された接着剤の層（１６）と一体的に形成される、ことを特徴とする保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項２】
前記第一の高さ（ｈ１）が、０．２５０ミリメートルより大きく、好ましくは０．５ミリメートルより大きい、請求項１に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項３】
前記継ぎ目（２１、２２）が、前記周囲カバー部（７）の前記外縁部（３０）から、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）で前記継ぎ目（２１、２２）が終端する位置まで、の幅（Ｗ）を有し、前記幅（Ｗ）が、２乃至５ミリメートルである、請求項１または２に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項４】
両面接着剤転写テープ（２３）の第一の面を前記保護カバー（１）の前記内面（４）に接着し、前記両面接着剤転写テープ（２３）の第二の面を前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）に接着する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項５】
前記両面接着剤転写テープ（２３）の前記第一の面を、前記保護カバー（１）の前記内面（４）に、前記保護カバー（１）の中心軸線に少なくとも略沿って、接着する、保護カバー（１）を備えた、請求項４に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項６】
保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法であって、
前記保護カバー（１）が、ポリエーテル系ポリウレタン等の高分子材料から形成され、
前記保護カバー（１）が、前記風力タービン翼の長手方向縁部（３）の少なくとも一部に沿って、取り付けられ、
前記保護カバー（１）が、長手方向（Ｄ）に細長く延伸されて少なくとも略Ｕ字形の断面を有し、
前記保護カバーが、前記長手方向に延びる中央カバー部（６）と、当該中央カバー部（６）の両側で前記長手方向に延びる二つの周囲カバー部（７）と、を備え、前記中央カバー部と前記周囲カバー部とがそれぞれ外縁部（３０）を有し、
前記中央カバー部（６）が、少なくとも１ミリメートルの最小厚さを有し、
各周囲カバー部（７）が、少なくとも１ミリメートルの最大厚さからその外縁部（３０）における１ミリメートル未満の最小厚さまで減少する厚さを有し、
前記取り付け手順が、以下の各工程、即ち、
・  前記保護カバー（１）の内面（４）に、二液型エポキシ接着剤等の接着剤を塗布する工程と、
・  前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の表面（５）に対して前記保護カバー（１）の前記内面（４）を押し付ける工程と、
・  各周囲カバー部（７）と前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）との間に漏れ出ている余分な接着剤を除去する工程と、
を含み、
前記接着剤が、チキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有する二液型エポキシ接着剤等の汎用接着剤であること、および、
前記取り付け手順が、以下の各工程、即ち、
・  前記風力タービン翼（２）への前記保護カバー（１）の取り付けに先立ち、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）に、各周囲カバー部（７）の前記外縁部（３０）に沿って且つ当該外縁部から一定距離だけ離間して、０．２ミリメートル未満の、好ましくは０．１ミリメートル未満の厚さを有するマスキングテープ（２４）を仮接着する工程と、
・  前記風力タービン翼（２）への前記保護カバー（１）の取り付け後に、各周囲カバー部（７）と前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）との間に漏れ出ている余分な接着剤を掻き落とす工程と、
・  前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）から、前記マスキングテープ（２４）を除去する工程と、
を含むことを特徴とする、保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項７】
各周囲カバー部（７）の前記外縁部（３０）における最小厚さが、０．２５０ミリメートルより大きく、好ましくは、０．５ミリメートルより大きい、請求項６に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項８】
前記仮接着されるマスキングテープ（２４）の、各周囲カバー部（７）の前記外縁部（３０）からの距離は、２乃至５ミリメートルである、請求項６または７に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項９】
前記風力タービン翼（２）への前記保護カバー（１）の取り付け前に、両面接着剤転写テープ（２３）の第一の面を前記保護カバー（１）の前記内面（４）に接着すると共に、前記保護カバー（１）の前記内面（４）への接着剤の塗布前に、前記両面接着剤転写テープ（２３）の第二の面を前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）に接着する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項１０】
前記両面接着剤転写テープ（２３）の前記第一の面を、前記保護カバー（１）の前記内面（４）に、前記保護カバー（１）の中心軸線に少なくとも略沿って、接着する、請求項９に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項１１】
前記接着剤は、最初に前記両面接着剤転写テープ（２３）に係る第一の面に塗布され次に前記両面接着剤転写テープ（２３）に係る第二の面に塗布されるので、前記保護カバー（１）の前記内面（４）上に、または、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）上に、塗布される、請求項１０に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項１２】
前記両面接着剤転写テープ（２３）の前記第二の面に前記接着剤を塗布する前に、前記保護カバー（１）を、前記両面接着剤転写テープ（２３）の前記第一の面で、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）に対して押し付ける、請求項１１に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護カバーを備えた風力タービン翼であって、保護カバーがポリエーテル系ポリウレタン等の高分子材料から形成され、保護カバーが当該保護カバーの内面と風力タービン翼の長手方向縁部の表面との間に配設された接着剤の層により風力タービン翼の長手方向縁部の少なくとも一部に沿って取り付けられ、保護カバーが長手方向に細長く延伸されて少なくとも略Ｕ字形の断面を有し、保護カバーが長手方向に延びる中央カバー部と当該中央カバー部の両側で長手方向に延びる二つの周囲カバー部とを備えて中央カバー部と周囲カバー部とがそれぞれ外縁部を有し、中央カバー部が少なくとも１ミリメートルの最小厚さを有し、各周囲カバー部が少なくとも１ミリメートルの最大厚さからその外縁部における１ミリメートル未満の最小厚さまで減少する厚さを有する、保護カバーを備えた風力タービン翼に関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許出願公開ＥＰ  ２  ９２７  ４８２  Ａ１は、腐食シールドを備えた風力タービン翼を開示している。腐食シールドは、加圧側シェル部と吸引側シェル部との結合線を横切って配設されており、アラミド繊維で補強されたポリウレタン材料から成る内側層と、耐ＵＶ被覆層から成る外側層と、昼間プライマ層と、を備える。腐食シールドの各端部には、滑らかな空力面を提供して翼の外面接着性を改善するために、封止材が配設されている。封止材は、別途設けられてもよいし、例えば、耐ＵＶ被覆層の一部であってもよい。
【０００３】
米国特許出願公開ＵＳ  ２０１１／０２４３７５１  Ａ１は、結合材料により翼の前縁および後縁で接合された上側シェル部材と下側シェル部材とを備えた風力タービン翼を開示している。結合材料の各部は、外部に露出している。前縁の結合には、適切な接着材料によりシェル部材外面上に取り付けられるボンドキャップを利用し得る。滑らかに融合した移行領域を画定するために、ボンドキャップと各シェル部材との間の移行部に、充填材料を使用し得る。
【０００４】
国際特許出願公開  ＷＯ  ２０１６／０６５６１９  Ａ１（Ｐｏｌｙｔｅｃｈ  Ａ／Ｓ）は、ポリエーテル系ポリウレタン等の高分子材料から成る風力タービン翼用の予め形成された保護カバーであって、風力タービン翼の長手方向縁部の少なくとも一部に沿って、予め形成された保護カバーの内面を風力タービン翼の長手方向縁部の表面に接着することにより、取り付けられるように適合化された保護カバーを開示している。予め形成された保護カバーは、長手方向に細長く延伸され、少なくとも略Ｕ字形の断面を有する。接着は、予め形成された保護カバーの内面に二液型ポリウレタン接着剤等の接着剤を塗布し、予め形成された保護カバーの内面を風力タービン翼の長手方向縁部の表面に押し付け、各周囲カバー部と風力タービン翼の長手方向縁部の表面との間に漏れ出ている余分な接着剤を除去することにより行われる。
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、従来技術の解決手段によれば、極めて僅かな凹凸でさえ風力タービン翼の動作中に作用する大きな空気力の結果生じる材料の劣化および／または剥離を引き起こし得るので、保護カバーと風力タービン翼の表面との間の移行領域が問題となる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、保護カバーを備えた風力タービン翼にして、従来技術による解決手段と比べて、保護カバーと風力タービン翼の表面との間の移行領域における摩耗耐性に優れた、保護カバーを備えた風力タービン翼を提供することである。
【０００７】
この目的に鑑みて、接着剤は、チキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有する二液型エポキシ接着剤等の汎用接着剤であり、接着剤は、各周囲カバー部の外縁部と風力タービン翼の長手方向縁部の表面との間に継ぎ目を形成することにより、外縁部が、その厚さ全体に亘り接着剤により少なくとも略完全に覆われると共に、継ぎ目が、各周囲カバー部の外縁部から風力タービン翼の長手方向縁部の表面まで傾斜面を形成し、継ぎ目は、外縁部にて第一の高さを有し、且つ、風力タービン翼の長手方向縁部の表面で継ぎ目が終端する位置にて第二の高さを有し、第二の高さは、第一の高さより小さく、０．２ミリメートル未満、好ましくは０．１ミリメートル未満であり、継ぎ目は、保護カバーの内面と風力タービン翼の長手方向縁部の表面との間に配設された接着剤の層と一体的に形成される。
【０００８】
これにより、保護カバーの縁部と風力タービン翼の表面との間に、著しい段差の無い極めて滑らかな移行部として継ぎ目を形成することにより、且つ、保護カバーを風力タービン翼の表面に結合する接着剤層と一体的に継ぎ目を形成することにより、保護カバーと風力タービン翼の表面との間に極めて優れた移行領域を取得し得る。
【０００９】
好ましくは、第一の高さは、０．２５０ミリメートルより大きく、好ましくは０．５ミリメートルより大きい。これにより、各周囲カバー部の外縁部と継ぎ目を形成する接着剤との間の良好な結合を確保すべく、各周囲カバー部の外縁部の適切な厚さを取得し得る。
【００１０】
一実施形態において、継ぎ目は、周囲カバー部の外縁部から、風力タービン翼の長手方向縁部の表面で継ぎ目が終端する位置まで、の幅を有し、前記幅は、２乃至５ミリメートルである。これにより、保護カバーと風力タービン翼の表面との間に、適切且つ滑らかな移行部を取得し得る。
【００１１】
一実施形態において、両面接着剤転写テープの第一の面は、保護カバーの内面に接着され、両面接着剤転写テープの第二の面は、風力タービン翼の長手方向縁部の表面に接着される。これにより、接着剤を塗布する前に、保護カバーを、風力タービン翼上の正しい位置に、仮位置決めし得る。
【００１２】
一実施形態において、両面接着剤転写テープの前記第一の面は、保護カバーの内面に、保護カバーの中心軸線に少なくとも略沿って、接着される。これにより、有利なことに、  接着剤は、最初に両面接着剤転写テープに係る第一の面に塗布され次に前記両面接着剤転写テープに係る第二の面に塗布されるので、保護カバーの内面上に、および／または、風力タービン翼の長手方向縁部の表面上に、塗布され得る。
【００１３】
本発明は、更に、保護カバーを備えた風力タービン翼を提供する方法であって、保護カバーがポリエーテル系ポリウレタン等の高分子材料から形成され、保護カバーが風力タービン翼の長手方向縁部の少なくとも一部に沿って取り付けられ、保護カバーが長手方向に細長く延伸されて少なくとも略Ｕ字形の断面を有し、保護カバーが長手方向に延びる中央カバー部と当該中央カバー部の両側で長手方向に延びる二つの周囲カバー部とを備えて前記中央カバー部と前記周囲カバー部とがそれぞれ外縁部を有し、中央カバー部が少なくとも１ミリメートルの最小厚さを有し、各周囲カバー部が少なくとも１ミリメートルの最大厚さからその外縁部における１ミリメートル未満の最小厚さまで減少する厚さを有し、取り付け手順が以下の各工程、即ち、
・  保護カバーの内面に二液型エポキシ接着剤等の接着剤を塗布する工程と、
・  風力タービン翼の長手方向縁部の表面に対して保護カバーの内面を押し付ける工程と、
・  各周囲カバー部と風力タービン翼の長手方向縁部の表面との間に漏れ出ている余分な接着剤を除去する工程と、
を含む、
保護カバーを備えた風力タービン翼を提供する方法に関する。
【００１４】
方法は、接着剤がチキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有する二液型エポキシ接着剤等の汎用接着剤であること、および、取り付け手順が以下の各工程即ち、
・  風力タービン翼への保護カバーの取り付けに先立ち、風力タービン翼の長手方向縁部の表面に各周囲カバー部の外縁部に沿って且つ当該外縁部から一定距離だけ離間して、０．２ミリメートル未満の好ましくは０．１ミリメートル未満の厚さを有するマスキングテープを仮接着する工程と、
・  風力タービン翼への保護カバーの取り付け後に、各周囲カバー部と風力タービン翼の長手方向縁部の表面との間に漏れ出ている余分な接着剤を掻き落とす工程と、
・  風力タービン翼の長手方向縁部の表面からマスキングテープを除去する工程と、
を含むこと、を特徴とする。
【００１５】
これにより、保護カバーの縁部と風力タービン翼の表面との間の継ぎ目を、著しい段差の無い極めて滑らかな移行部として形成し得ると共に、保護カバーを風力タービン翼の表面に結合する接着剤層と一体的に形成し得るため、保護カバーと風力タービン翼の表面との間に極めて優れた移行領域を取得し得る。
【００１６】
一実施形態において、各周囲カバー部の外縁部における最小厚さは、０．２５０ミリメートルより大きく、好ましくは０．５ミリメートルより大きい。これにより、上述した各特徴を取得し得る。
【００１７】
一実施形態において、仮接着されるマスキングテープの、各周囲カバー部の外縁部からの距離は、２乃至５ミリメートルである。これにより、上述した各特徴を取得し得る。
【００１８】
一実施形態において、風力タービン翼への保護カバーの取り付け前に、両面接着剤転写テープの第一の面を保護カバーの内面に接着し、それにより、保護カバーの内面への接着剤の塗布前に、両面接着剤転写テープの第二の面を風力タービン翼の長手方向縁部の表面に接着する。これにより、上述した各特徴を取得し得る。
【００１９】
一実施形態において、両面接着剤転写テープの第一の面を、保護カバーの内面に、保護カバーの中心軸線に少なくとも略沿って接着する。これにより、上述した各特徴を取得し得る。
【００２０】
一実施形態において、接着剤は、最初に両面接着剤転写テープに係る第一の面に塗布され次に前記両面接着剤転写テープに係る第二の面に塗布されるので、保護カバーの内面上に、または、風力タービン翼の長手方向縁部の表面上に、塗布され得る。
【００２１】
一実施形態において、両面接着剤転写テープの第二の面に接着剤を塗布する前に、保護カバーを、両面接着剤転写テープの第一の面で、風力タービン翼の長手方向縁部の表面に対して押し付ける。
【００２２】
以下、極めて模式的な図面を参照しつつ、実施の形態例を用いて、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】複数の保護カバーと共に風力タービンに設けられる複数の風力タービン翼を提供する方法を示す図。
【図２】風力タービン翼と、風力タービン翼への取り付け前の保護カバーの断面図。
【図３】風力タービン翼と、風力タービン翼への取り付け後の保護カバーの断面図であって、各寸法を極めて拡大して描いた図。
【図４】図２の保護カバーを、その内面側から視た図。
【図５】取り付け具と加熱装置とを組み合わせて用いた接着中に所定の位置に保持される保護カバーを備えた風力タービン先端部の側面図。
【図６】図５に示した風力タービン先端部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、複数の保護カバー１と共に既存の風力タービン８に設けられる複数の風力タービン翼２を提供する方法を示す。図示のように、本方法は、ロープアクセスを用いてただ一人の保守技術員２０により実施することができ、ロープアクセスにより、保守技術員は複数のロープを用いてナセル１９から這い降りる。
【００２５】
図２は、風力タービン翼２用の予め形成されるタイプの保護カバー１を、断面図で示す。この場合、予め形成された保護カバー１は、ポリエーテル系ポリウレタン等の高分子材料から形成される。予め形成された保護カバー１は、風力タービン翼２の長手方向縁部３の少なくとも一部に沿って、予め形成された保護カバー１の内面４を風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５に接着することにより、取り付けられるように適合化される。予め形成された保護カバー１は、長手方向Ｄに細長く延伸し、少なくとも略Ｕ字形の断面を有する。予め形成された保護カバー１は、長手方向Ｄに延びる中央カバー部６と、中央カバー部６の両側でそれぞれ長手方向に延びる二つの周囲カバー部７と、を備える。中央カバー部６は、少なくとも１ミリメートルの最小厚さを有してもよく、各周囲カバー部７は、少なくとも１ミリメートルの最大厚さから例えば０．５ミリメートル未満の最小厚さまで減少する厚さを有し得る。
【００２６】
周囲カバー部７の特有の形状により、予め形成された保護カバー１の中央カバー部から、風力タービン翼２の表面まで、良好な移行部が形成される。縁無しの良好な移行部は、風が構成要素を破壊したり、保護カバー１を風力タービン翼２の表面から引き離したりするのを避けるために極めて重要である。
【００２７】
各周囲カバー部７の最大厚さは、中央カバー部の最小厚さに一致させ得る。中央カバー部の最小厚さは、少なくとも２ミリメートル、好ましくは少なくとも３ミリメートル、より好ましくは少なくとも４ミリメートル、最も好ましくは約５ミリメートルとし得る。
【００２８】
中央カバー部６の厚さは、中央カバー部の端から端まで少なくとも略一定とし得る。
【００２９】
予め形成された保護カバー１の内面は、１／２乃至２ミリメートルの間の、好ましくは約１ミリメートルの高さを有する多数の不図示の突起を備え得る。かかる不図示の突起は、予め形成された保護カバー１と風力バービン翼２との間の接着剤の適切な層厚さを確保する機能を有し得る。
【００３０】
図２に示すように、予め形成された保護カバー１は、風力タービン翼２の長手方向縁部３の少なくとも一部に沿って、風力タービン翼の長手方向縁部の表面５に接着することにより、取り付けられるように適合化される。
【００３１】
風力タービン翼２は、風力タービン翼の前縁１３における第一の長手方向継ぎ目１１に沿って且つ風力タービン翼の後縁１４における第二の長手方向継ぎ目１２に沿って２の風力タービン翼を形成すべく結合される第一の翼シェル９と第二の翼シェル１０とを備え得る。予め形成された保護カバー１は、第一又は第二の長手方向継ぎ目１１、１２に、好ましくは風力タービン翼の前縁１３に、取り付け得る。予め形成された保護カバー１は、第一又は第二の長手方向継ぎ目１１、１２を中心に少なくとも略対称に、取り付け得る。
【００３２】
予め形成された保護カバー１の取り付けに先立ち、予め形成された保護カバー１に対応する風力タービン翼２の長手方向縁部３の前記表面５の領域を例えば研磨またはフライス削り等により加工する修復作業を行った後、予め形成された保護カバー１を風力タービン翼２に取り付けてもよい。これにより、本発明によれば、損傷した風力タービン翼２を有利な方法で修復し得る。風力タービン翼２に保護カバー１を取り付ける直前に、予め形成された保護カバー１の内面４への接着剤の塗布に先立ち、例えばシーカ（ＳＩＫＡ）（登録商標）等の適切なプライマを内面４に塗布してもよい。これは、例えば、保守技術員が複数のロープを用いてナセル１９から這い降りる前に、ナセル１９内で行い得る。
【００３３】
更に図１に示すように、各風力タービン翼２の保護カバー１は、風力タービン翼２の長手方向縁部３に沿って順次配設された多数のカバー部１７により形成される。好ましくは、各カバー部１７は、隣接するカバー部１７と僅かに重なり合う。カバー部１７は、室温以上で硬化する汎用接着剤を用いて、風力タービン翼に接着される。接着剤は、例えば、シアノアクリレート／エポキシ樹脂ハイブリッド型の二液型接着剤であってもよい。風力タービン翼２の部分１８にカバー部１７を取り付ける前に、前記風力タービン翼２の前記部分１８の長手方向縁部３上に、風力タービン翼２の長手方向Ｄに順次多数の加熱装置１５を配設し、長手方向縁部３上に各加熱装置１５を配設した順序で次々に各加熱装置１５の加熱を開始して風力タービン翼の予熱を行う。加熱装置１５は、市販されている加熱毛布の形態を取ってもよい。
【００３４】
前記風力タービン翼２の前記部分１８上の第一の加熱装置１５の始動から所定の加熱期間の満了後、各加熱装置１５を、それらの始動順に、前記風力タービン翼２の前記部分１８の長手方向縁部３から少なくとも部分的に順次除去・取り外しを行う。これにより、風力タービン翼２の前記部分１８の長手方向縁部３からの各加熱装置１５の少なくとも部分的な除去・取り外しと相前後して、風力タービン翼２の前記部分１８の長手方向縁部３に各カバー部１７を順次取り付けて接着する。なお、加熱装置１５はカバー部１７より長くし得ることは理解されるべきである。ほんの一例を挙げると、加熱装置１５は、風力タービン翼２に設置される場合、風力タービン翼２の長手方向に１．８メートルの長さを有し得るが、カバー部１７は例えばこの方向に１．０乃至１．１メートルの長さを有してもよい。従って、上記の「相前後して」という表現は、前記各加熱装置１５を少なくとも部分的に順次除去・取り外すときに、加熱装置１５の除去により風力タービン翼２の長手方向に十分大きな領域が露出する度に、その全体に亘り次のカバー部１７を取り付ける、ことを示すものとして理解されるべきである。一例としてすぐ上に挙げた寸法の場合、例えば、第一の加熱装置１５の除去後に、一つのカバー部のみを取り付け得る。しかしながら、第二の加熱装置１５の除去後は、二つの別のカバー部１７を取り付け得る。これは、この例では、二つの加熱装置の長さが三つのカバー部１７の長さ以上に対応するためである。
【００３５】
所定の加熱期間は、例えば、１乃至２時間とし得る。風力タービン翼２の長手方向縁部３上への一つの加熱装置１５の配設と取り付けに約１０分かかるとすれば、これは、この所定の加熱期間中に６乃至１２個の加熱装置１５を配設し得ることを意味する。数字は、特に寒い気象条件下では異なり得る。
【００３６】
図５および図６に示した実施形態において、各加熱装置１５により構成される多数の取り付け具が、前記風力タービン翼２の前記部分に接着された各カバー部１７上に、風力タービン翼２の長手方向Ｄに順次配設されており、これにより、接着剤の硬化中に各カバー部１７に対して表面圧力を付与している。各加熱装置１５により構成される各取り付け具は、風力タービン翼２の前記部分の長手方向縁部３への各カバー部１７の順次連続した取り付けおよび接着と相前後して、風力タービン翼２の前記部分の各カバー部１７上に順次配設される。前記風力タービン翼２の前記部分への第一の取り付け具の取り付けから所定の硬化時間の満了後、各取り付け具は、前記風力タービン翼２の前記部分の長手方向縁部３から除去される。各取り付け具は、好ましくは、取り付けた時と同じ順序で、順次除去される。理由は、最初に取り付けたカバー部１７の接着剤が硬化するや否やその除去を開始し得るからであり、従って、この手順が最も時間効率において優れている。
【００３７】
所定の硬化期間は、例えば、加熱素子が約６０℃の温度まで加熱される約４時間とし得る。また、所定の硬化期間は、加熱素子が約４０℃の温度まで加熱される約６時間とし得る。
【００３８】
各加熱装置１５により構成される各取り付け具は、風力タービン翼２の一部分に各カバー部１７を取り付ける前に配設されるので、加熱装置１５を風力タービン翼２の長手方向縁部３に沿った位置から少なくとも部分的に除去または取り外し且つ一つ以上のカバー部１７を前記位置で風力タービン翼２に接着した時に、前記加熱装置１５は、接着剤の硬化中に前記一つ以上のカバー部１７を支持すべく再び少なくとも略同じ位置に再位置決めされる、ことは理解されよう。
【００３９】
図５および図６に示すように、加熱装置１５により構成される各取り付け具は、風力タービン翼２の第一の表面に取り付けられるように適合化された吸引カップ２７の形態の第一の群の取り付け装置と、風力タービン翼２の長手方向縁部３に対して反対側に位置して風力タービン翼２の第二の表面に取り付けられるように適合化された吸引カップ２７等の第二の群の取り付け装置と、を備えている。各加熱装置１５により構成される各取り付け具の、風力タービン翼２の前記部分の長手方向縁部３からの、前記少なくとも部分的な除去・取り外しは、第二の群の取り付け装置の、風力タービン翼２の第二の表面からの、取り外しである。好ましくは、第一の群の取り付け装置は、対応するカバー部１７あるいは複数のカバー部を風力タービン翼２上に取り付けている間、風力タービン翼２の第一の表面に取り付けられたままである。これにより、ロープでぶら下がっている保守技術員は、加熱装置により構成される取り付け具を完全に除去して再位置決めする必要が無く、取り付け具を一時的にカバン等に入れておく必要も無いので、取り付け手順を単純化し得る。その結果、取り付け手順が時間効率においてより一層優れたものとなる。
【００４０】
図示実施形態において、各取り付け装置は、調節可能なバンド２８等の調節可能な接続装置を用いて、加熱装置１５により構成される取り付け具に接続される。取り付け具の位置決めの間、加熱装置１５により構成される取り付け具は、調節可能な接続装置の幾つかまたは全部を適切に調節することにより、それぞれのカバー部上に少なくとも略均等に拡げられる。これにより、接着剤の硬化中に、適切な均等に分布した表面圧力を各カバー部上に加える、ことを実現し得る。この結果、より強い接着力を実現し得る。
【００４１】
図５および図６の実施形態において、加熱装置１５により構成される取り付け具は、その両縁部に紐２６を有する網２５により形成される。調節可能な各バンド２８を用いて、各紐２６は各吸引カップ２７に接続される。網２５は、不図示の加熱素子を備えることにより、加熱装置１５により構成される取り付け具を形成する。網に代えて、予め形成された弾性シールドを加熱素子と一体化して取り付けてもよい。例えば、予め形成された弾性シールドは、プラスチックから形成可能であり、適切には発泡体から形成し得る。吸引カップ２７に代えて、他の装置、例えば、風力タービン翼２の長手方向縁部と反対側の縁部を握持する留め金、接着テープ、または任意の他の適切な取り付け装置等を採用し得る。
【００４２】
好ましくは、標準的な気象条件下では、前記風力タービン翼２に各カバー部１７を接着する前に、各カバー部１７を備えるべき風力タービン翼部全体に、各加熱装置１５を設ける。
【００４３】
好ましくは、厳しい気象条件下では、多数の風力タービン翼２、好ましくは風力タービン８の全ての風力タービン翼に対して、前記多数の風力タービン翼２のうちの任意のものに各カバー部１７を接着する前に、各カバー部１７を備えるべき風力タービン翼部全体に、各加熱装置１５を設ける。これにより、保守技術員の待機時間無しに、各風力タービン翼に対する予熱時間を一層長く確保することができる。これにより、極めて寒い気候および過酷な気象条件下においてさえ、取り付けの全手順を、極めて迅速かつ効率的に行い得る。
【００４４】
好ましくは、厳しい気象条件下では、多数の風力タービン翼２、好ましくは風力タービン８の全ての風力タービン翼に対して、前記多数の風力タービン翼２のうちの任意のものから任意の取り付け具を除去する前に、各カバー部１７を備えるべき風力タービン翼部全体に、各カバー部１７と各取り付け具とを設ける。これにより、保守技術員の待機時間無しに、接着材の硬化時間を一層長く確保することができる。これにより、極めて寒い気候および過酷な気象条件下においてさえ、取り付けの全手順を、一層迅速かつより効率的に行い得る。
【００４５】
有利なことに、各風力タービン翼２毎に、第一のカバー部１７は、風力タービン翼２の先端部に位置決めされる。このため、第一のカバー部１７は、先端部に適合するように特別に形成され、従って、最初に取り付けられるカバー部１７は、その後に取り付けられる各カバー部１７の各位置を規定し得る。
【００４６】
図３は、風力タービン翼にカバー部１７を取り付ける本発明に係る方法を示す。しかしながら、説明上の目的で、図３の各寸法は、大幅に拡大されている。本方法によれば、中央カバー部６は、少なくとも１ミリメートルの最小厚さを有し、各周囲カバー部７は、少なくとも１ミリメートルの最大厚さから、その外側縁部３０における１ミリメートル未満の最小厚さまで減少する厚さを有する。取り付け手順は、以下の各工程を含む。
・  保護カバー１の内面４に、二液型エポキシ接着剤等の接着剤を塗布する工程と、
・  風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５に対して保護カバー１の内面４を押し付ける工程と、
・  各周囲カバー部７と風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５との間に漏れ出ている余分な接着剤を除去する工程。
【００４７】
接着剤は、チキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有する二液型エポキシ接着剤等の汎用接着剤であり、取り付け手順は、以下の工程を含む。
・  風力タービン翼２への保護カバー１の取り付けに先立ち、風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５に、各周囲カバー部７の外縁部３０に沿って且つ当該外縁部から一定距離だけ離間して、０．２ミリメートル未満の、好ましくは０．１ミリメートル未満の厚さを有するマスキングテープ２４を仮接着する工程と、
・  風力タービン翼２への保護カバー１の取り付け後に、各周囲カバー部７と風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５との間に漏れ出ている余分な接着剤を掻き落とす工程と、
・  風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５から、マスキングテープ２４を除去する工程。
【００４８】
これにより、保護カバー１の表面から風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５まで極めて滑らかな移行部を実現し得る。このように、保護カバー１の取り付けが風力タービン翼２の流体特性に与える影響を、確実に最小化し得る。適切なマスキングテープ２４は、例えば、３Ｍから市販されているマジックテープ（登録商標）でもよい。
【００４９】
各周囲カバー部７の外縁部３０における最小厚さは、０．２５０ミリメートルより大きく、好ましくは、０．５ミリメートルより大きくし得る。
【００５０】
仮接着されるマスキングテープ２４の、各周囲カバー部７の外縁部３０からの距離は、２乃至５ミリメートルとし得る。
【００５１】
一実施形態においては、風力タービン翼２への保護カバー１の取り付け前に、両面接着剤転写テープ２３の第一の面を保護カバー１の内面４に接着すると共に、保護カバー１の内面４への接着剤の塗布前に、両面接着剤転写テープ２３の第二の面を風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５に接着する。これにより、接着剤の塗布前に、保護カバー１を風力タービン翼２上の正しい位置に仮位置決めし得る。
【００５２】
一実施形態においては、両面接着剤転写テープ２３の第一の面を、保護カバー１の内面４に、保護カバー１の中心軸線に少なくとも略沿って、接着する。
【００５３】
接着剤は、最初に両面接着剤転写テープ２３に係る第一の面に塗布され次に両面接着剤転写テープ２３に係る第二の面に塗布されるので、保護カバー１の内面４上におよび／または風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５上に塗布し得る。
【００５４】
両面接着剤転写テープ２３の第二の面に接着剤を塗布する前に、保護カバー１を、両面接着剤転写テープ２３の第一の面で、風力タービン翼２の長手方向縁部３の表面５に対して押し付けてもよい。
【００５５】
図３に示すように、接着剤は、各周囲カバー部７の外縁部３０と風力タービン翼２の長手方向縁部の表面５との間に、継ぎ目２１、２２即ち封止部を形成するので、外縁部３０は、その厚さ全体に亘り接着剤により少なくとも略完全に覆われ、継ぎ目２１、２２即ち封止部は、各周囲カバー部７の外縁部３０から風力タービン翼２の長手方向縁部の表面５まで傾斜面を形成する。継ぎ目２１、２２即ち封止部は、外縁部３０において第一の高さｈ１を有し、風力タービン翼２の長手方向縁部の表面５で継ぎ目２１、２２が終端する位置において第二の高さｈ２を有する。第二の高さｈ２は、第一の高さｈ１より小さく、０．２ミリメートル未満、好ましくは０．１ミリメートル未満である。継ぎ目２１、２２即ち封止部は、保護カバーの内面４と風力タービン翼２の長手方向縁部の表面５との間に配設された接着剤の層１６と一体的に形成される。継ぎ目２１、２２即ち封止部は、接着剤の層１６と一体的に形成されているので、継ぎ目即ち封止部は、接着剤層１６に対して別個の継ぎ目として継ぎ目２１、２２即ち封止部を設けた場合と比較して、保護カバー１および風力タービン翼２に、はるかに強固に取り付けられる。
【００５６】
接着剤層１６に使用される接着剤は、チキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有するので、過酷な気象条件に耐える適切な継ぎ目２１、２２即ち封止部を形成し得る。
【００５７】
好ましくは、第一の高さｈ１は、０．２５０ミリメートルより大きく、好ましくは０．５ミリメートルより大きい。
【００５８】
好ましくは、継ぎ目２１、２２即ち封止部は、周囲カバー部７の外縁部３０から、風力タービン翼２の長手方向縁部の表面５で継ぎ目２１、２２が終端する位置まで、の幅Ｗを有し、前記幅Ｗは、２乃至５ミリメートルである。
【符号の説明】
【００５９】
Ｄ    風力タービン翼の長手方向
Ｗ    傾斜継ぎ目の幅
ｈ１  傾斜継ぎ目の第一の高さ
ｈ２  傾斜継ぎ目の第二の高さ
１    保護カバー
２    風力タービン翼
３    風力タービン翼の長手方向縁部
４    保護カバーの内面
５    風力タービン翼の長手方向縁部の表面
６    中央カバー部
７    周囲カバー部
８    既存の風力タービン
９    第一の翼シェル
１０  第二の翼シェル
１１  前縁における第一の長手方向継ぎ目
１２  後縁における第二の長手方向継ぎ目
１３  前縁
１４  後縁
１５  加熱装置
１６  接着剤の層
１７  カバー部
１８  風力タービン翼の部分
１９  ナセル
２０  保守技術員
２１、２２  傾斜継ぎ目
２３  両面接着剤転写テープ
２４  マスキングテープ
２５  網
２６  紐
２７  吸引カップ
２８  調節可能バンド
２９  避雷部
３０  周囲カバー部の外縁
【図１】
2019523358.tif 000003
【図２】
2019523358.tif 000004
【図３】
2019523358.tif 000005
【図４】
2019523358.tif 000006
【図５】
2019523358.tif 000007
【図６】
2019523358.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月5日(2017.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記保護カバー（１）が、ポリエーテル系ポリウレタン等の高分子材料から形成され、
前記保護カバー（１）が、前記風力タービン翼の長手方向縁部（３）の少なくとも一部に沿って、当該保護カバーの内面（４）と前記風力タービン翼の前記長手方向縁部の表面（５）との間に配設された接着剤の層により、取り付けられ、
前記保護カバーが、長手方向（Ｄ）に細長く延伸されて少なくとも略Ｕ字形の断面を有し、
前記保護カバーが、前記長手方向に延びる中央カバー部（６）と、当該中央カバー部（６）の両側で前記長手方向に延びる二つの周囲カバー部（７）と、を備えて、前記中央カバー部と前記周囲カバー部とがそれぞれ外縁部（３０）を有し、
前記中央カバー部（６）が、少なくとも１ミリメートルの最小厚さを有し、
各周囲カバー部（７）が、少なくとも１ミリメートルの最大厚さからその外縁部（３０）における１ミリメートル未満の最小厚さまで減少する厚さを有し、これにより、
前記接着剤が、チキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有する二液型エポキシ接着剤等の汎用接着剤であり、
前記接着剤が、各周囲カバー部（７）の外縁部（３０）と前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）との間に継ぎ目（２１、２２）を形成することにより、前記外縁部（３０）が、その厚さ全体に亘り前記接着剤により少なくとも略完全に覆われると共に、前記継ぎ目（２１、２２）が、各周囲カバー部（７）の外縁部（３０）から前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）まで傾斜面を形成し、
前記継ぎ目（２１、２２）が、前記外縁部（３０）において第一の高さ（ｈ１）を有すると共に、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）で前記継ぎ目（２１、２２）が終端する位置において第二の高さ（ｈ２）を有し、
前記第二の高さ（ｈ２）が、前記第一の高さ（ｈ１）より小さく、０．２ミリメートル未満、好ましくは０．１ミリメートル未満である、
保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）において、
前記継ぎ目（２１、２２）が、前記保護カバーの前記内面（４）と前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）との間に配設された接着剤の層（１６）と一体的に形成される、ことを特徴とする保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項２】
前記第一の高さ（ｈ１）が、０．２５０ミリメートルより大きく、好ましくは０．５ミリメートルより大きい、請求項１に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項３】
前記継ぎ目（２１、２２）が、前記周囲カバー部（７）の前記外縁部（３０）から、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部の前記表面（５）で前記継ぎ目（２１、２２）が終端する位置まで、の幅（Ｗ）を有し、前記幅（Ｗ）が、２乃至５ミリメートルである、請求項１または２に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項４】
両面接着剤転写テープ（２３）の第一の面を前記保護カバー（１）の前記内面（４）に接着し、前記両面接着剤転写テープ（２３）の第二の面を前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）に接着する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項５】
前記両面接着剤転写テープ（２３）の前記第一の面を、前記保護カバー（１）の前記内面（４）に、前記保護カバー（１）の中心軸線に少なくとも略沿って、接着する、保護カバー（１）を備えた、請求項４に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）。
【請求項６】
保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法であって、
前記保護カバー（１）が、ポリエーテル系ポリウレタン等の高分子材料から形成され、
前記保護カバー（１）が、前記風力タービン翼の長手方向縁部（３）の少なくとも一部に沿って、取り付けられ、
前記保護カバー（１）が、長手方向（Ｄ）に細長く延伸されて少なくとも略Ｕ字形の断面を有し、
前記保護カバーが、前記長手方向に延びる中央カバー部（６）と、当該中央カバー部（６）の両側で前記長手方向に延びる二つの周囲カバー部（７）と、を備え、前記中央カバー部と前記周囲カバー部とがそれぞれ外縁部（３０）を有し、
前記中央カバー部（６）が、少なくとも１ミリメートルの最小厚さを有し、
各周囲カバー部（７）が、少なくとも１ミリメートルの最大厚さからその外縁部（３０）における１ミリメートル未満の最小厚さまで減少する厚さを有し、
前記取り付け手順が、以下の各工程、即ち、
・  前記保護カバー（１）の内面（４）に、二液型エポキシ接着剤等の接着剤を塗布する工程と、
・  前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の表面（５）に対して前記保護カバー（１）の前記内面（４）を押し付ける工程と、
・  各周囲カバー部（７）と前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）との間に漏れ出ている余分な接着剤を除去する工程と、
を含み、
前記接着剤が、チキソトロピー性とＵＶ抵抗性とを有する二液型エポキシ接着剤等の汎用接着剤であること、および、
前記取り付け手順が、以下の各工程、即ち、
・  前記風力タービン翼（２）への前記保護カバー（１）の取り付けに先立ち、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）に、各周囲カバー部（７）の前記外縁部（３０）に沿って且つ当該外縁部から一定距離だけ離間して、０．２ミリメートル未満の、好ましくは０．１ミリメートル未満の厚さを有するマスキングテープ（２４）を仮接着する工程と、
・  前記風力タービン翼（２）への前記保護カバー（１）の取り付け後に、各周囲カバー部（７）と前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）との間に漏れ出ている余分な接着剤を掻き落とす工程と、
・  前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）から、前記マスキングテープ（２４）を除去する工程と、
を含むことを特徴とする、保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項７】
各周囲カバー部（７）の前記外縁部（３０）における最小厚さが、０．２５０ミリメートルより大きく、好ましくは、０．５ミリメートルより大きい、請求項６に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項８】
前記仮接着されるマスキングテープ（２４）の、各周囲カバー部（７）の前記外縁部（３０）からの距離は、２乃至５ミリメートルである、請求項６または７に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項９】
前記風力タービン翼（２）への前記保護カバー（１）の取り付け前に、両面接着剤転写テープ（２３）の第一の面を前記保護カバー（１）の前記内面（４）に接着すると共に、前記保護カバー（１）の前記内面（４）への接着剤の塗布前に、前記両面接着剤転写テープ（２３）の第二の面を前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）に接着する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項１０】
前記両面接着剤転写テープ（２３）の前記第一の面を、前記保護カバー（１）の前記内面（４）に、前記保護カバー（１）の中心軸線に少なくとも略沿って、接着する、請求項９に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項１１】
前記接着剤は、最初に前記両面接着剤転写テープ（２３）に係る第一の面に塗布され次に前記両面接着剤転写テープ（２３）に係る第二の面に塗布されるので、前記保護カバー（１）の前記内面（４）上に、または、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）上に、塗布される、請求項１０に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【請求項１２】
前記両面接着剤転写テープ（２３）の前記第二の面に前記接着剤を塗布する前に、前記保護カバー（１）を、前記両面接着剤転写テープ（２３）の前記第一の面で、前記風力タービン翼（２）の前記長手方向縁部（３）の前記表面（５）に対して押し付ける、請求項１１に記載の保護カバー（１）を備えた風力タービン翼（２）を提供する方法。
【国際調査報告】
2019523358.tif 000009
2019523358.tif 000010
2019523358.tif 000011